專利名稱:有源矩陣基板和具有其的顯示面板、以及有源矩陣基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有源矩陣基板和具有其的顯示面板、以及有源矩陣基板的制造方法,特別涉及具有使用氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管的有源矩陣基板和具有其的顯示面板、以及有源矩陣基板的制造方法。
背景技術(shù):
在有源矩陣基板中,按作為圖像的最小單位的各像素的每個(gè),作為開關(guān)元件設(shè)置 有例如薄膜晶體管(Thin Film Transistor,以下也稱為“TFT”)。一般的TFT例如具有設(shè)置在絕緣基板上的柵極電極;以覆蓋柵極電極的方式設(shè)置的柵極絕緣膜;以在柵極絕緣膜上與柵極電極重疊的方式設(shè)置成島狀的半導(dǎo)體層;和在半導(dǎo)體層上以互相對峙的方式設(shè)置的源極電極和漏極電極。在此,在使用非晶硅的TFT中,半導(dǎo)體層包括具有溝道區(qū)域的本征非晶硅層;和以溝道區(qū)域露出的方式層疊于本征非晶硅層的N+非晶硅層。而且,在使用非晶硅的TFT中,為了使本征非晶硅層薄膜化,在本征非晶硅層上層疊有溝道保護(hù)層的蝕刻阻擋(etch stopper)型的TFT已經(jīng)實(shí)用化。例如在專利文獻(xiàn)I中公開有在包括本征非晶硅的半導(dǎo)體薄膜的上表面的規(guī)定的部位設(shè)置有包括氮化硅的溝道保護(hù)膜(溝道保護(hù)層)的TFT?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2002-148658號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題圖12是具有蝕刻阻擋型的TFT105的現(xiàn)有的有源矩陣基板120的截面圖。該有源矩陣基板120如以下說明的那樣,能夠用5個(gè)光掩模制造。首先,在絕緣基板110上形成金屬膜之后,對該金屬膜用第一光掩模進(jìn)行圖案形成,形成柵極電極111。接著,以覆蓋柵極電極111的方式依次形成柵極絕緣膜112、構(gòu)成本征非晶硅層113a的本征非晶硅膜和構(gòu)成溝道保護(hù)層114的無機(jī)絕緣膜之后,對該無機(jī)絕緣膜用第二光掩模進(jìn)行圖案形成,形成溝道保護(hù)層114。然后,以覆蓋溝道保護(hù)層114的方式依次形成構(gòu)成N+非晶硅層113b的N+非晶硅膜、以及構(gòu)成源極電極115a和漏極電極115b的金屬膜之后,對該金屬膜、其下層的N+非晶硅膜及其下層的本征非晶硅膜用第三光掩模進(jìn)行圖案形成,形成本征非晶硅層113a、N+非晶娃層113b、源極電極115a和漏極電極115b。進(jìn)而,以覆蓋源極電極115a和漏極電極115b的方式,形成構(gòu)成層間絕緣膜116的無機(jī)絕緣膜之后,對該無機(jī)絕緣膜用第四光掩模進(jìn)行圖案形成,形成具有接觸孔的層間絕緣膜116。最后,以覆蓋層間絕緣膜116的方式,形成構(gòu)成像素電極117的透明導(dǎo)電膜之后,對該透明導(dǎo)電膜用第五光掩模進(jìn)行圖案形成,形成像素電極117。在該有源矩陣基板120中,出于抑制制造成本的觀點(diǎn),為了將光掩模的個(gè)數(shù)削減到5個(gè),將溝道保護(hù)層114、源極電極115a和漏極電極115b作為掩模,對N+非晶硅膜和本征非晶硅膜進(jìn)行蝕刻,所以本征非晶硅層113a的周端的側(cè)面從源極電極115a和漏極電極115b露出。另外,替代使用非晶硅的半導(dǎo)體層的現(xiàn)有的TFT,近年來提案有使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層的TFT。
而且,在基于上述的使用5個(gè)光掩模的制造方法,制造使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層(具有TFT)的有源矩陣基板的情況下,因缺少氧而容易產(chǎn)生較多載流子電子的氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層的周端的側(cè)面,與使用非晶硅的半導(dǎo)體層的有源矩陣基板120同樣地會從源極電極和漏極電極露出,所以形成源極電極和漏極電極時(shí)的蝕刻和形成層間絕緣膜時(shí)的CVD (Chemical Vapor Deposition :化學(xué)氣相沉積)中半導(dǎo)體層會受到損傷,有可能TFT的特性會降低。本發(fā)明鑒于上述方面,目的在于不增加光掩模的個(gè)數(shù)地抑制使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層的薄膜晶體管的特性的降低。用于解決課題的技術(shù)手段為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明中,在源極電極和漏極電極與氧化物半導(dǎo)體層之間以覆蓋氧化物半導(dǎo)體層的方式設(shè)置有保護(hù)絕緣膜。具體的本發(fā)明的有源矩陣基板,其特征在于,包括呈矩陣狀設(shè)置的多個(gè)像素電極;和分別與上述各像素電極連接的多個(gè)薄膜晶體管,上述各薄膜晶體管具有設(shè)置于絕緣基板的柵極電極;以覆蓋該柵極電極的方式設(shè)置的柵極絕緣膜;以在該柵極絕緣膜上與上述柵極電極重疊的方式設(shè)置的氧化物半導(dǎo)體層;和以互相對峙的方式設(shè)置、且分別與該氧化物半導(dǎo)體層連接的源極電極和漏極電極,其中在上述源極電極和漏極電極與上述氧化物半導(dǎo)體層之間,以覆蓋該氧化物半導(dǎo)體層的方式設(shè)置有保護(hù)絕緣膜。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在源極電極和漏極電極與氧化物半導(dǎo)體層之間,以覆蓋該氧化物半導(dǎo)體層的方式設(shè)置有保護(hù)絕緣膜,所以例如為了形成源極電極(、與源極電極連接的源極線)和漏極電極而對導(dǎo)電膜通過蝕刻進(jìn)行圖案形成時(shí),以及為了形成成為各像素電極的下層的層間絕緣膜而通過CVD形成無機(jī)絕緣膜時(shí),氧化物半導(dǎo)體層不會在表面露出。因此,氧化物半導(dǎo)體層不容易因蝕刻或CVD而受到損傷,所以夠抑制薄膜晶體管的特性的降低。另夕卜,上述結(jié)構(gòu)的有源矩陣基板用第一光掩模形成柵極電極,用第二光掩模形成氧化物半導(dǎo)體層,(根據(jù)情況用第三光掩模形成與源極電極連接的源極線,)用第三(或第四)光掩模形成保護(hù)絕緣膜,用第四(或第五)光掩模形成像素電極、源極電極和漏極電極,所以能夠用共計(jì)4個(gè)(或5個(gè))光掩模制造。因此,能夠不增加光掩模的個(gè)數(shù)地抑制使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層的薄膜晶體管的特性的降低。也可以為上述漏極電極與上述各像素電極一體形成,上述源極電極在與上述各像素電極由同一材料形成在同一層。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),漏極電極與各像素電極一體形成,源極電極在與像素電極用同一材料形成在同一層,所以夠?qū)ν该鲗?dǎo)電膜等導(dǎo)電膜進(jìn)行圖案形成來形成各像素電極、源極電極和漏極電極。也可以為以互相平行延伸的方式設(shè)置的多個(gè)柵極線;和以在與上述各柵極線交叉的方向上互相平行地延伸的方式設(shè)置的多個(gè)源極線,在上述各柵極線與上述各源極線的交叉部分,配置有上述柵極絕緣膜和保護(hù)絕緣膜。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在各柵極線與各源極線的交叉部分配置有柵極絕緣膜和保護(hù)絕緣膜,所以在各柵極線與各源極線的交叉部分配 置的絕緣膜厚膜化,能夠降低源極-柵極間的電容,并且能夠抑制源極-柵極間的短路。上述保護(hù)絕緣膜也可以是涂敷型的絕緣膜。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于保護(hù)絕緣膜是容易比較厚地形成的涂敷型的絕緣膜,所以能夠進(jìn)一步降低源極-柵極間的電容,并且能夠進(jìn)一步抑制源極-柵極間的短路。也可以為在上述各像素電極與保護(hù)絕緣膜之間設(shè)置有層間絕緣膜。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于在各像素電極與保護(hù)絕緣膜之間設(shè)置有層間絕緣膜,所以能夠用層間絕緣膜覆蓋源極線來加以保護(hù)。另外,本發(fā)明的顯示面板,其特征在于以互相相對的方式設(shè)置的有源矩陣基板和相對基板;和在上述有源矩陣基板與相對基板之間設(shè)置的顯示介質(zhì)層,其中上述有源矩陣基板具有呈矩陣狀設(shè)置的多個(gè)像素電極;和分別與上述各像素電極連接的多個(gè)薄膜晶體管,上述各薄膜晶體管具有設(shè)置于絕緣基板的柵極電極;以覆蓋該柵極電極的方式設(shè)置的柵極絕緣膜;以在該柵極絕緣膜上與上述柵極電極重疊的方式設(shè)置的氧化物半導(dǎo)體層;和以互相對峙的方式設(shè)置、且分別與該氧化物半導(dǎo)體層連接的源極電極和漏極電極,在上述源極電極和漏極電極與上述氧化物半導(dǎo)體層之間,以覆蓋該氧化物半導(dǎo)體層的方式設(shè)置有保護(hù)絕緣膜。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在各薄膜晶體管,在源極電極和漏極電極與氧化物半導(dǎo)體層之間,以覆蓋該氧化物半導(dǎo)體層的方式設(shè)置有保護(hù)絕緣膜,所以例如為了形成源極電極(、與源極電極連接的源極線)和漏極電極而對導(dǎo)電膜通過蝕刻進(jìn)行圖案形成時(shí),以及為了形成成為各像素電極的下層的層間絕緣膜而通過CVD形成無機(jī)絕緣膜時(shí),氧化物半導(dǎo)體層不會在表面露出。因此,氧化物半導(dǎo)體層不容易因蝕刻或CVD而受到損傷,所以夠抑制薄膜晶體管的特性的降低。另外,上述結(jié)構(gòu)的有源矩陣基板用第一光掩模形成柵極電極,用第二光掩模形成氧化物半導(dǎo)體層,(根據(jù)情況用第三光掩模形成與源極電極連接的源極線,)用第三(或第四)光掩模形成保護(hù)絕緣膜,用第四(或第五)光掩模形成像素電極、源極電極和漏極電極,所以能夠用共計(jì)4個(gè)(或5個(gè))光掩模制造。因此,在具有互相相對地設(shè)置的有源矩陣基板和相對基板、以及設(shè)置在這兩個(gè)基板之間的顯示介質(zhì)層的顯示面板中,能夠不增加光掩模的個(gè)數(shù)地,抑制使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層的薄膜晶體管的特性的降低。另外,在本發(fā)明的有源矩陣基板的制造方法中,該有源矩陣基板包括呈矩陣狀設(shè)置的多個(gè)像素電極;和分別與上述各像素電極連接的多個(gè)薄膜晶體管,上述各薄膜晶體管具有設(shè)置于絕緣基板的柵極電極;以覆蓋該柵極電極的方式設(shè)置的柵極絕緣膜;以在該柵極絕緣膜上與上述柵極電極重疊的方式設(shè)置的氧化物半導(dǎo)體層;和以互相對峙的方式設(shè)置、且分別與該氧化物半導(dǎo)體層連接的源極電極和漏極電極,所述有源矩陣基板的制造方法的特征在于,包括在絕緣基板上形成上述柵極電極的柵極電極形成工序;在以覆蓋上述柵極電極的方式形成上述柵極絕緣膜之后,在該柵極絕緣膜上形成上述氧化物半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體層形成工序;在以覆蓋上述氧化物半導(dǎo)體層的方式形成絕緣材料膜之后,對該絕緣材料膜進(jìn)行圖案形成,形成上述氧化物半導(dǎo)體層的與上述源極電極和漏極電極連接的部分開口(該連接的部分為開口)的保護(hù)絕緣膜的保護(hù)絕緣膜形成工序;和在以覆蓋上述保護(hù)絕緣膜的方式形成透明導(dǎo)電膜之后,對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行圖案形成,形成上述各像素電極、源極電極和漏極電極的像素電極形成工序。根據(jù)上述方法,在保護(hù)絕緣膜形成工序中,以覆蓋在半導(dǎo)體層形成工序中形成的氧化物半導(dǎo)體層的方式形成絕緣材料膜之后,對該絕緣材料膜進(jìn)行圖案形成,形成氧化物半導(dǎo)體層的與源極電極和漏極電極連接的部分開口的保護(hù)絕緣膜,所以在像素電極形成工序中,為了形成各像素電極、源極電極和漏極電極對透明導(dǎo)電膜而通過蝕刻進(jìn)行圖案形成時(shí),氧化物半導(dǎo)體層不會在表面露出。因此,氧化物半導(dǎo)體層不容易因蝕刻或而受到損傷,所以夠抑制TFT的特性的降低。另外,有源矩陣基板,在柵極電極形成工序中使用第一光掩 模,在半導(dǎo)體層形成工序中使用第二光掩模,在保護(hù)絕緣膜形成工序中使用第三光掩模,在像素電極形成工序中使用第四光掩模,所以能夠用共計(jì)4個(gè)光掩模制造。因此,能夠不增加光掩模的個(gè)數(shù)地抑制使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層的薄膜晶體管的特性的降低。也可以為在上述保護(hù)絕緣膜形成工序中,以覆蓋上述絕緣材料膜的方式形成金屬膜,對該金屬膜進(jìn)行圖案形成,形成與上述源極電極連接的源極線之后,對上述絕緣材料膜進(jìn)行圖案形成,形成上述保護(hù)絕緣膜。根據(jù)上述方法,在保護(hù)絕緣膜形成工序中,以覆蓋絕緣材料膜的方式形成金屬膜,對該金屬膜進(jìn)行圖案形成,形成源極線之后,對絕緣材料膜進(jìn)行圖案形成,形成保護(hù)絕緣膜,所以在對金屬膜通過蝕刻進(jìn)行圖案形成而形成源極線時(shí),氧化物半導(dǎo)體層被絕緣材料膜覆蓋,所以氧化物半導(dǎo)體層不容易因金屬膜的蝕刻而受到損傷。也可以為在上述保護(hù)絕緣膜形成工序中,以覆蓋上述絕緣材料膜的方式形成其他的絕緣材料膜,對該絕緣材料膜和其他的絕緣材料膜的層疊膜進(jìn)行圖案形成,由該絕緣材料膜形成保護(hù)絕緣膜,并且由該其他的絕緣材料膜形成成為上述各像素電極、源極電極和漏極電極的下層的層間絕緣膜。根據(jù)上述方法,在保護(hù)絕緣膜形成工序中,以覆蓋(第一)絕緣材料膜的方式形成其他的(第二)絕緣材料膜,對該(第一)絕緣材料膜和其他的(第二)絕緣材料膜的層疊膜進(jìn)行圖案形成,通過(第一)絕緣材料膜形成保護(hù)絕緣膜,并且通過其他的(第二)絕緣材料膜形成層間絕緣膜,所以在通過CVD形成其他的(第二)絕緣材料膜時(shí),氧化物半導(dǎo)體層被(第一)絕緣材料膜覆蓋,所以氧化物半導(dǎo)體層不容易因其他的(第二)絕緣材料膜的CVD而受到損傷。也可以為在上述保護(hù)絕緣膜形成工序中,在上述金屬膜上形成感光性樹脂膜之后,對該感光性樹脂膜以半曝光進(jìn)行曝光,形成抗蝕劑圖案,該抗蝕劑圖案的形成上述源極線的部分相對厚,且上述氧化物半導(dǎo)體層的與上述源極電極和漏極電極連接的部分開口(連接的部分為開口),接著,對從該抗蝕劑圖案露出的金屬膜和該金屬膜的下層的絕緣材料膜進(jìn)行蝕刻,形成上述保護(hù)絕緣膜,進(jìn)而對通過將該抗蝕劑圖案薄膜化而除去相對薄的部分而露出的金屬膜進(jìn)行蝕刻,形成上述源極線。根據(jù)上述方法,使用具有透過部、遮光部和半透過部的中間色調(diào)或者灰色調(diào)的能夠半曝光的一個(gè)光掩模,形成抗蝕劑圖案,該抗蝕劑圖案中形成源極線的部分相對厚、氧化物半導(dǎo)體層的與源極電極和漏極電極連接的部分開口,用該抗蝕劑圖案形成保護(hù)絕緣膜,用將該抗蝕劑圖案薄膜化后的抗蝕劑圖案形成源極線,所以夠降低有源矩陣基板的制造成本。也可以為在上述保護(hù)絕緣膜形成工序中,以覆蓋上述源極線的方式形成其他的絕緣材料膜之后,對該其他的絕緣材料膜進(jìn)行圖案形成,形成成為上述各像素電極、源極電極和漏極電極的下層的層間絕緣膜。根據(jù)上述方法,在保護(hù)絕緣膜形成工序中,以覆蓋形成在保護(hù)絕緣膜上的源極線的方式,形成其他的(第二)絕緣材料膜之后,對其他的(第二)絕緣材料膜進(jìn)行圖案形成,形成層間絕緣膜,所以例如在像素電極形成工序之前由干法蝕刻形成接觸孔的深度變淺,干法蝕刻所需的時(shí)間變短,并且層間絕緣膜的表面不容易受到損傷。另外,在構(gòu)成層間絕緣膜的(第二)絕緣材料膜是有機(jī)絕緣膜的情況下,能夠進(jìn)一步抑制該層間絕緣膜的表面的損傷,所以能夠抑制由像素電極的下層的表面粗糙導(dǎo)致的對比度下降。上述絕緣材料膜也可以是無機(jī)絕緣膜。根據(jù)上述方法,由于絕緣材料膜是無機(jī)絕緣膜,所以例如能夠通過CVD形成絕緣材料膜,對無機(jī)絕緣膜(絕緣材料膜)進(jìn)行圖案形成而具體地形成保護(hù)絕緣膜。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,由于在源極電極和漏極電極與氧化物半導(dǎo)體層之間以覆蓋氧化物半導(dǎo)體層的方式設(shè)置有保護(hù)絕緣膜,所以能夠不增加光掩模的個(gè)數(shù)地抑制使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層的薄膜晶體管的特性的降低。
圖I是實(shí)施方式I的液晶顯示面板50的截面圖。圖2是表不構(gòu)成液晶顯不面板50的有源矩陣20a的各像素的平面圖。圖3是有源矩陣基板20a的形成有柵極端子17ca的部分的平面圖。圖4是有源矩陣基板20a的形成有源極端子17cb的部分的平面圖。圖5是有源矩陣基板20a的形成有柵極源極連接部17d的部分的平面圖。圖6是有源矩陣基板20a的像素部的截面圖。圖7是有源矩陣基板20a的形成有柵極端子17ca和源極端子17cb的部分的截面圖。圖8是有源矩陣基板20a的形成有柵極源極連接部17d的部分的截面圖。圖9是表示有源矩陣基板20a的制造工序的說明圖。圖10是表示構(gòu)成實(shí)施方式2的液晶顯示面板的有源矩陣基板20b的制造工序的說明圖。圖11是表示構(gòu)成實(shí)施方式3的液晶顯示面板的有源矩陣基板20c及其制造工序的截面圖。圖12是具有蝕刻阻擋型的TFT105的現(xiàn)有的有源矩陣基板120的截面圖。
具體實(shí)施方式
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以下基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另外,本發(fā)明并不限定于以下的各實(shí)施方式?!窗l(fā)明的實(shí)施方式1>圖廣圖9表示本發(fā)明的有源矩陣基板和具有其的顯示面板、以及有源矩陣基板的制造方法的實(shí)施方式I。具體而言,圖I是本實(shí)施方式的液晶顯示面板50的截面圖。另外,圖2是表示構(gòu)成液晶顯示面板50的有源矩陣20a的各像素的平面圖,圖3是其形成有柵極端子17ca的部分的平面圖,圖4是其形成有源極端子17cb的部分的平面圖,圖5是其形成有柵極源極連接部17d的部分的平面圖。進(jìn)而,圖6是沿圖2中的VI-VI線的有源矩陣基板20a的像素部的截面圖,圖7是沿圖3和圖4的VII-VII線的有源矩陣基板20a的形成有柵極端子17ca和源極端子17cb的部分的截面圖,圖8是沿圖5中的VIII — VIII線的有源矩陣20a的形成有柵極源極連接部17d的部分的截面圖。液晶顯不面板50,如圖I所不,具有設(shè)置成互相相對的有源矩陣基板20a和相對 基板30 ;在有源矩陣基板20a和相對基板30之間作為顯示介質(zhì)層設(shè)置的液晶層40 ;和將有源矩陣基板20a和相對基板30互相粘接并且用于在有源矩陣基板20a和相對基板30之間封入液晶層40的框狀設(shè)置的密封部件35。有源矩陣基板20a,如圖2和圖6所示,具有在絕緣基板10上互相平行地延伸地設(shè)置的多個(gè)柵極線Ila ;分別設(shè)置在各柵極線Ila之間,互相平行地延伸的多個(gè)電容線Ilb ;在與各柵極線Ila正交的方向上互相平行地延伸地設(shè)置的多個(gè)源極線15a ;按各柵極線Ila和各源極線15a的每個(gè)交叉部分,即按各像素每個(gè)分別設(shè)置的多個(gè)TFT5 ;呈矩陣狀地設(shè)置,分別與各TFT5連接的多個(gè)像素電極P;和以覆蓋各像素電極P的方式設(shè)置的取向膜(未圖示),是Cs on Common (電容共用走線)結(jié)構(gòu)。柵極線Ila被引出到進(jìn)行圖像顯示的顯示區(qū)域D (參照圖I)的外側(cè)的端子區(qū)域T(參照圖1),在該端子區(qū)域T中,如圖3和圖7所示,經(jīng)由形成于柵極絕緣膜12a、保護(hù)絕緣膜14a和層間絕緣膜16a的層疊膜的接觸孔Cda與柵極端子17ca連接。源極線15a被引出到顯示區(qū)域D (參照圖I)的外側(cè),如圖5和圖8所示,經(jīng)由形成于層間絕緣膜16a的接觸孔Cg與柵極源極連接部17d連接,該柵極源極連接部17d經(jīng)由形成于柵極絕緣膜12a、保護(hù)絕緣膜14a和層間絕緣膜16a的層疊膜的接觸孔Ce與中繼配線Ilc連接,如圖4和圖7所示,該中繼配線Ilc在端子區(qū)域T中經(jīng)由形成于柵極絕緣膜12a、保護(hù)絕緣膜14a和層間絕緣膜16a的層疊膜的接觸孔Cdb與源極端子17cb連接。TFT5,如圖2和圖6所示,具有設(shè)置在絕緣基板10上的柵極電極(Ila);以覆蓋柵極電極(Ila)的方式設(shè)置的柵極絕緣膜12a ;在柵極絕緣膜12a上在與柵極電極(Ila)對應(yīng)的位置設(shè)置成島狀的氧化物半導(dǎo)體層13a ;和在氧化物半導(dǎo)體層13a的上層側(cè)互相對峙地設(shè)置,與氧化物半導(dǎo)體13a連接的源極電極17a和漏極電極17b。在此,在源極電極17a和漏極電極17b與氧化物半導(dǎo)體層13a之間,如圖6所示,設(shè)置有以覆蓋氧化物半導(dǎo)體層13a的與源極電極17a和漏極電極17b連接的部分以外的部分的方式設(shè)置的保護(hù)絕緣膜14a。而且,柵極電極(11a),如圖2所示,是柵極線Ila的一部分。另外,源極電極17a,如圖2和圖6所示,經(jīng)由形成于保護(hù)絕緣膜14a和層間絕緣膜16a的層疊膜的接觸孔Ca與氧化物半導(dǎo)體層13a連接,并且經(jīng)由形成于層間絕緣膜16a的接觸孔Cf的源極線15a連接。另外,漏極電極17b,如圖2和圖5所示,經(jīng)由形成于保護(hù)絕緣膜14a和層間絕緣膜16a的層疊膜的接觸孔Cb與氧化物半導(dǎo)體層13a連接,并且在由相鄰的一對柵極線Ila和相鄰的一對源極線15a圍起來的像素區(qū)域延伸設(shè)置,構(gòu)成像素電極P。進(jìn)而,漏極電極17b,如圖2和圖6所示,經(jīng)由形成于保護(hù)絕緣膜14a和層間絕緣膜16a的層疊膜的接觸孔Ce與電容電極13b連接,并且該電容電極13b隔著柵極絕緣膜12a與電容線Ilb重疊,由此形成輔助電容。另夕卜,氧化物半導(dǎo)體層 13a,例如由 IGZO (In-Ga-Zn-O)類、ISiZO (In-Si-Zn-O)類、IAlZO(In-Al-Zn-O)類等氧化物半導(dǎo)體膜形成。相對基板30具有彩色濾光片層(未圖示),其具有在絕緣基板上格子狀設(shè)置的黑矩陣以及分別在該黑矩陣的各格子間設(shè)置的紅色層、綠色層和藍(lán)色層等著色層(未圖示);以覆蓋該彩色濾光片層的方式設(shè)置的共用電極(未圖示);在該共用電極上設(shè)置的感光間隔物(未圖示);和以覆蓋該共用電極的方式設(shè)置的取向膜(未圖示)。液晶層40包括具有電光學(xué)特性的向列型的液晶材料等。
在上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示面板50中,在各像素中,從柵極驅(qū)動(dòng)器(未圖示)將柵極信號經(jīng)由柵極線Ila送到柵極電極(11a),當(dāng)TFT5變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)時(shí),從源極驅(qū)動(dòng)器(未圖示)將源極信號經(jīng)由源極線15a送到源極電極17a,經(jīng)由氧化物半導(dǎo)體層13a和漏極電極17b在像素電極P寫入規(guī)定的電荷。此時(shí),在有源矩陣基板20a的各像素電極P與相對基板30的共用電極之間產(chǎn)生電位差,對液晶層40即各像素的液晶電容和與該液晶電容并聯(lián)連接的輔助電容施加規(guī)定的電壓。而且,在液晶顯示面板50中,在各像素中,根據(jù)施加到液晶層40的電壓的大小改變液晶層40的取向狀態(tài),由此調(diào)整液晶層40的光透過率來顯示圖像。 接著,對本實(shí)施方式的液晶顯示面板50的制造方法的一例用圖9進(jìn)行說明。在此,圖9是表示有源矩陣基板20a的制造工序的截面圖。另外,本實(shí)施方式的制造方法包括有源矩陣基板制作工序、相對基板制作工序和注入液晶工序。<有源矩陣基板制作工序>首先,在玻璃基板等的絕緣基板10的基板整體,通過濺射法形成依次層疊有鈦膜(厚50nm程度)、鋁膜(厚200nm程度)和鈦膜(厚IOOnm程度)等的第一金屬膜,之后通過進(jìn)行使用第一光掩模的光刻、第一金屬膜的干法蝕刻、抗蝕劑的剝離、以及清洗,如圖9 (a)所示,形成柵極線(柵極電極)11a、電容線Ilb和中繼配線Ilc (柵極電極形成工序)。接著,在形成有柵極線(柵極電極)11a、電容線Ilb和中繼配線Ilc的基板整體,通過CVD (Chemical Vapor Deposition :化學(xué)氣相沉積)法,形成例如氧化娃膜(厚200nnT500nm程度)等無機(jī)絕緣膜12之后,通過濺射法形成例如IGZO類的氧化物半導(dǎo)體膜(厚30nnT300nm程度),之后通過進(jìn)行使用第二光掩模的光刻、氧化物半導(dǎo)體膜的濕法蝕刻、抗蝕劑的剝離、以及清洗,如圖9 (b)所示,形成氧化物半導(dǎo)體層13a和電容電極13b (半導(dǎo)體層形成工序)。另外,在本實(shí)施方式中,例示了單層的無機(jī)絕緣膜12,但也可以是例如下層包括氮化硅膜(厚200nnT500nm程度),上層包括氧化硅膜(例如,20nnTl50nm程度)的多層的無機(jī)絕緣膜12。進(jìn)而,在形成有氧化物半導(dǎo)體層13a和電容電極13b的基板整體,通過CVD法,如圖9 (c)所示,形成例如氧化硅膜(厚50nnT200nm程度)等的第一無機(jī)絕緣膜(絕緣材料膜)14之后,通過濺射法形成例如層疊有鈦膜(厚50nm程度)、鋁膜(厚200nm程度)和鈦膜(厚IOOnm程度)等的第二金屬膜15。之后,通過進(jìn)行使用第三光掩模的光刻、第二金屬膜15的干法蝕刻、抗蝕劑的剝離、以及清洗,如圖9(d)所示,形成源極線15a。另外,在本實(shí)施方式中,例示了單層的第一無機(jī)絕緣膜14,但也可以是例如下層包括氧化硅膜,上層包括氮化硅膜的多層的第一無機(jī)絕緣膜14。然后,在形成有源極線15a的基板整體,通過CVD法,形成例如氧化硅膜(厚50nnT300nm程度)等第二無機(jī)絕緣膜(其他的絕緣材料膜)16之后,通過進(jìn)行使用第四光掩模的光刻、第二無機(jī)絕緣膜16的濕法蝕刻、第一無機(jī)絕緣膜14和第二無機(jī)絕緣膜16的層疊膜的濕法蝕刻、以及無機(jī)絕緣膜12、第一無機(jī)絕緣膜14和第二無機(jī)絕緣膜16的層疊膜的濕法蝕刻、抗蝕劑的剝離、以及清洗,如圖9 Ce)所示,形成接觸孔Ca、Cb> Ce、Cda> Cdb> Ce(參照圖8)、Cf和Cg (參照圖8),形成柵極絕緣膜12a、 保護(hù)絕緣膜14a和層間絕緣膜16a(保護(hù)絕緣膜形成工序)。另外,在本實(shí)施方式中,例示了單層的第二無機(jī)絕緣膜16,但也可以是例如下層包括氧化硅膜,上層包括氮化硅膜的多層的第二無機(jī)絕緣膜16。進(jìn)而,在形成有柵極絕緣膜12a、保護(hù)絕緣膜14a和層間絕緣膜16a的基板整體,通過派射法,形成例如ITO (Indium Tin Oxide :銦錫氧化物,厚IOOnm程度)等透明導(dǎo)電膜17,之后通過進(jìn)行使用第五光掩模的光刻、透明導(dǎo)電膜17的干法蝕刻、抗蝕劑的剝離、以及清洗,如圖9 (f)所示,形成源極電極17a、漏極電極17b (像素電極P)、柵極端子17ca、源極端子17cb和柵極源極連接部17d (參照圖8)(像素電極形成工序)。最后,在形成有源極電極17a、漏極電極17b (像素電極P)、柵極端子17ca、源極端子17cb和柵極源極連接部17d的基板整體,通過印刷法涂敷聚酰亞胺樹脂,之后通過進(jìn)行摩擦處理,形成厚IOOnm程度的取向膜。通過上述方式,能夠制作有源矩陣基板20a。<相對基板制作工序>首先,在玻璃基板等絕緣基板的基板整體,通過旋涂法,例如涂敷分散有碳等微粒子的丙烯酸類的感光性樹脂,將該涂敷后的感光性樹脂通過光掩模曝光之后顯影,由此形成厚1.5 μ m程度的黑矩陣。接著,在形成有黑矩陣的基板等的整體,通過旋涂法,例如涂敷著色為紅色、綠色或藍(lán)色的丙烯酸類的感光性樹脂,將該涂敷有感光性樹脂通過光掩模曝光之后顯影,由此進(jìn)行圖案形成,將所選擇的顏色的著色層(例如,紅色層)形成為厚2. O μ m程度。進(jìn)而,對其他兩色也進(jìn)行同樣的工序,將其他兩色的著色層(例如,綠色層和藍(lán)色層)形成為厚2. Oym程度,形成彩色濾光片層。進(jìn)而,在形成有上述彩色濾光片層的基板上,通過濺射法,例如形成ITO等透明導(dǎo)電膜,形成厚IOOnm程度的共用電極。之后,在形成有上述共用電極的基板整體,通過旋涂法,涂敷感光性樹脂,將該涂敷后的感光性樹脂通過光掩模曝光之后顯影,由此形成厚4 μ m程度的感光間隔物。最后,在形成有上述感光間隔物的基板整體,通過印刷法涂敷聚酰亞胺類樹脂,之后通過進(jìn)行摩擦處理,形成厚IOOnm程度的取向膜。通過上述方式,能夠制作相對基板30。<注入液晶工序>首先,例如用分配器(dispenser)對上述相對基板制作工序中制作的相對基板30框狀地描畫包括紫外線固化和熱固化并用型的樹脂等的密封部件35 (密封材料)。接著,在上述描畫有密封部件的相對基板30的密封部件35的內(nèi)側(cè)的區(qū)域滴下液晶材料。進(jìn)而,在上述滴下有液晶材料的相對基板30和在上述有源矩陣基板制作工序中制作的有源矩陣基板20a在減壓下貼合之后,將該貼合后的貼合體敞開到大氣壓下,由此對該貼合體的正面和背面進(jìn)行加壓。最后,對夾持有上述貼合體的密封部件35照射UV光之后,將該貼合體加熱,由此使密封部件35固化。通過上述方式,能夠制造本實(shí)施方式的液晶顯示面板50。如以上說明的那樣,根據(jù)本實(shí)施方式的有源矩陣 基板20a和具有其的液晶顯示面板50、以及有源矩陣基板20a的制造方法,在保護(hù)絕緣膜形成工序中,以覆蓋在半導(dǎo)體層形成工序中形成的氧化物半導(dǎo)體層13a的方式形成第一無機(jī)絕緣膜14之后,對該第一無機(jī)絕緣膜14進(jìn)行圖案形成,形成氧化物半導(dǎo)體層13a的與源極電極17a和漏極電極17b連接的部分開口(連接的部分為開口)的保護(hù)絕緣膜14a,所以在像素電極形成工序中,為了形成各像素電極P、源極電極17a和漏極電極17b而對透明導(dǎo)電膜17通過蝕刻進(jìn)行圖案形成時(shí),氧化物半導(dǎo)體層13a不會在表面露出。因此,氧化物半導(dǎo)體層13a不容易因蝕刻而受到損傷,所以能夠抑制TFT5的特性的降低。另外,在保護(hù)絕緣膜形成工序中,以覆蓋第一無機(jī)絕緣膜14的方式形成第二金屬膜15,對該第二金屬膜15進(jìn)行圖案形成,形成源極線15a之后,對第一無機(jī)絕緣膜14進(jìn)行圖案形成,形成保護(hù)絕緣膜14a,所以在對第二金屬膜15通過蝕刻進(jìn)行圖案形成而形成源極線15a時(shí),氧化物半導(dǎo)體層13a被第一無機(jī)絕緣膜14覆蓋,所以氧化物半導(dǎo)體層13a不容易因第二金屬膜15的蝕刻而受到損傷。進(jìn)而,在保護(hù)絕緣膜形成工序中,以覆蓋第一無機(jī)絕緣膜14的方式成第二無機(jī)絕緣膜16,對該無機(jī)絕緣膜14和第二無機(jī)絕緣膜16的層疊膜進(jìn)行圖案形成,通過第一無機(jī)絕緣膜14形成保護(hù)絕緣膜14a,并且通過第二無機(jī)絕緣膜16形成層間絕緣膜16a,所以在通過CVD形成第二無機(jī)絕緣膜16時(shí),氧化物半導(dǎo)體層13a被第一無機(jī)絕緣膜14覆蓋,所以氧化物半導(dǎo)體層13a不容易因第二無機(jī)絕緣膜16的CVD而受到損傷。另外,有源矩陣基板20a在柵極電極形成工序中使用第一光掩模,在半導(dǎo)體層形成工序中使用第二光掩模,在保護(hù)絕緣膜形成工序中使用第三和第四光掩模,在像素電極形成工序中使用第五光掩模,所以能夠用共計(jì)5個(gè)光掩模制造。因此,在有源矩陣基板20a和具有其的液晶顯示面板50中,能夠不增加光掩模的個(gè)數(shù)地,抑制使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層的TFT的特性的降低。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的有源矩陣基板20a,漏極電極17b與各像素電極P —體形成,源極電極17a在與像素電極P同一層用同一材料形成,所以能夠?qū)ν该鲗?dǎo)電膜17等導(dǎo)電膜進(jìn)行圖案形成來形成各像素電極P、源極電極17a和漏極電極17b。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的有源矩陣基板20a,在各柵極線Ila與各源極線15a的交叉部分配置有柵極絕緣膜12a和保護(hù)絕緣膜14a,所以在各柵極線I Ia與各源極線15a的交叉部分配置的絕緣膜厚膜化,能夠降低源極-柵極間的電容,并且能夠抑制源極-柵極間的短路。另外,在本實(shí)施方式中,例示了使用5個(gè)光掩模的有源矩陣基板20a的制造方法,但省略第二金屬膜15的成膜及其圖案形成,將形成于金屬膜15的源極線(15a)通過在與各像素電極P在同一層用同一材料(透明導(dǎo)電膜17)形成,能夠用4個(gè)光掩模制造有源矩陣基板。
〈發(fā)明的實(shí)施方式2>圖10是表示構(gòu)成本實(shí)施方式的液晶顯示面板的有源矩陣基板20b的制造工序的說明圖。另外,在以下的各實(shí)施方式中,對與圖I 圖9相同的部分采用相同的附圖標(biāo)記,并省略其詳細(xì)說明。本實(shí)施方式的液晶顯不面板具有互相相對設(shè)置的有源矩陣基板20b和相對基板30 (參照圖I);和設(shè)置在有源矩陣基板20b與相對基板30之間的液晶層40 (參照圖I)。在有源矩陣基板20b中,TFT5,如圖10 (e)所示,具有設(shè)置在絕緣基板10上的柵極電極(Ila);以覆蓋柵極電極(Ila)的方式設(shè)置的柵極絕緣膜12b ;在柵極絕緣膜12b上在與柵極電極(Ila)對應(yīng)的位置設(shè)置成島狀的氧化物半導(dǎo)體層13a;和在氧化物半導(dǎo)體層13a的上層側(cè)互相對峙地設(shè)置,與氧化物半導(dǎo)體13a連接的源極電極17a和漏極電極17b。在此,在源極電極17a和漏極電極17b與氧化物半導(dǎo)體層13a之間,如圖10 (e)所示,設(shè)置 有以覆蓋氧化物半導(dǎo)體層13a的與源極電極17a和漏極電極17b連接的部分以外的部分的方式設(shè)置的保護(hù)絕緣膜14b。另外,源極電極17a,如圖10 (e)所示,經(jīng)由形成于(保護(hù)絕緣膜14b和)層間絕緣膜的16b的接觸孔Ca與氧化物半導(dǎo)體層13a連接,并且經(jīng)由形成于層間絕緣膜16b的接觸孔Cf與源極線15a連接。另外,漏極電極17b,如圖10 (e)所示,經(jīng)由形成于(保護(hù)絕緣膜14b和)層間絕緣膜的16b的接觸孔Cb與氧化物半導(dǎo)體層13a連接,并且在像素區(qū)域延伸設(shè)置,構(gòu)成像素電極P。接著,對本實(shí)施方式的有源矩陣基板20b的制造方法的一例用圖10進(jìn)行說明。另夕卜,本實(shí)施方式的制造方法,僅變更了上述實(shí)施方式I的有源矩陣基板制作工序中的保護(hù)絕緣膜形成工序,所以以保護(hù)膜形成工序?yàn)橹行倪M(jìn)行說明。首先,在進(jìn)行上述實(shí)施方式I的有源矩陣基板制作工序中的半導(dǎo)體層形成工序而形成有氧化物半導(dǎo)體層13a和電容電極13b的基板整體,通過CVD法,如圖10 (a)所示,例如形成氧化硅膜(厚50nnT200nm程度)等第一無機(jī)絕緣膜(絕緣材料膜)14之后,通過濺射法,例如形成依次層疊有鈦膜(厚50nm程度)、鋁膜(厚200nm程度)和鈦膜(厚IOOnm程度)等的第二金屬膜15,進(jìn)而通過旋涂法,涂敷感光性樹脂膜R,將該涂敷后的感光性樹脂膜R通過中間色調(diào)(halftone)的第三光掩模曝光之后顯影,由此如圖10 (a)所示,形成成為源極線15a的部分相對厚、形成接觸孔Ca、Cb、Cc、Cda和Cdb等的部分開口的抗蝕劑圖案Ra。接著,通過進(jìn)行從抗蝕劑圖案Ra露出的第二金屬膜15、及其下層的第一無機(jī)絕緣膜14、以及其下層的無機(jī)絕緣膜12的干法蝕刻,如圖10 (b)所示,形成柵極絕緣膜12b、保護(hù)絕緣膜14b和金屬層15b。進(jìn)而,通過對抗蝕劑圖案Ra用灰化進(jìn)行薄化,如圖10 (b)所示,除去抗蝕劑圖案Ra的相對薄的部分,形成抗蝕劑圖案Rb之后,通過進(jìn)行從抗蝕劑圖案Rb露出的金屬層15b的干法蝕刻、抗蝕劑的剝離、以及清洗,如圖10 (c)所示,形成源極線15a。然后,在形成有源極線15a的基板整體,通過CVD法,形成例如氧化硅膜(厚50nnT300nm程度)等第二無機(jī)絕緣膜(其他的絕緣材料膜)16之后,通過進(jìn)行使用第四光掩模的光刻、第二無機(jī)絕緣膜16的濕法蝕刻、抗蝕劑的剝離、以及清洗,如圖10 (d)所示,形成層間絕緣膜16b (保護(hù)絕緣膜形成工序)。進(jìn)而,在形成有層間絕緣膜16b的基板整體,通過濺射法,形成例如ITO (厚IOOnm程度)等透明導(dǎo)電膜17,之后通過進(jìn)行使用第五光掩模的光刻、透明導(dǎo)電膜17的干法蝕刻、抗蝕劑的剝離、以及清洗,如圖10(e)所示,形成源極電極17a、漏極電極17b (像素電極P)、柵極端子17ca和源極端子17cb (像素電極形成工序)。最后,在形成有源極電極17a、漏極電極17b (像素電極P)、柵極端子17ca和源極端子17cb等的基板整體,通過印刷法涂敷聚酰亞胺樹脂,之后通過進(jìn)行摩擦處理,形成厚IOOnm程度的取向膜。通過上述方式,能夠制造有源矩陣基板20b。根據(jù)上述說明,根據(jù)本實(shí)施方式的有源矩陣基板20b和具有其的液晶顯示面板、以及有源矩陣基板20a的制造方法,與上述實(shí)施方式I同樣地,在源極電極17a和漏極電極17b與氧化物半導(dǎo)體層13a之間以覆蓋氧化物半導(dǎo)體層13a的方式設(shè)置有保護(hù)絕緣膜14b,所以能夠不增加光掩模的個(gè)數(shù)地抑制使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層的TFT的特性的降低。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的有源矩陣基板20b的制造方法,使用具有透過部、遮光部和半透過部的中間色調(diào)(或者灰色調(diào))的能夠半曝光的一個(gè)光掩模,形成抗蝕劑圖案Ra,該抗蝕劑圖案Ra中形成源極線15a的部分相對厚、氧化物半導(dǎo)體層13a的與源極電極17a和漏極電極17b連接的部分開口,用該抗蝕劑圖案Ra形成保護(hù)絕緣膜14b,用將該抗蝕劑圖案Ra薄膜化后的抗蝕劑圖案Rb形成源極線15a,所以能夠降低有源矩陣基板20b的制造成本。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的有源矩陣基板20b的制造方法,在保護(hù)絕緣膜形成工序中,以覆蓋形成在保護(hù)絕緣膜14b上的源極線15a的方式,形成第二無機(jī)絕緣膜16之后,對第二無機(jī)絕緣膜16進(jìn)行圖案形成,形成層間絕緣膜16b,所以例如在像素電極形成工序之前由干法蝕刻形成的接觸孔的深度變淺,干法蝕刻所需的時(shí)間變短,并且層間絕緣膜16b的表面不容易受到損傷。另外,在本實(shí)施方式中,層間絕緣膜16a由無機(jī)絕緣膜形成,但在層間絕緣膜由有機(jī)絕緣膜形成的情況下,能夠進(jìn)一步抑制該層間絕緣膜的表面的損傷,所以能夠抑制由像素電極的下層的表面粗糙導(dǎo)致的對比度下降。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的有源矩陣基板20b,在各柵極線Ila與各源極線15a的交叉部分配置有柵極絕緣膜12b和保護(hù)絕緣膜14b,所以在各柵極線I Ia與各源極線15a的交叉部分配置的絕緣膜厚膜化,能夠降低源極-柵極間的電容,并且能夠抑制源極-柵極間的短路。〈發(fā)明的實(shí)施方式3>圖11 (a)是構(gòu)成本實(shí)施方式的液晶顯示面板的有源矩陣基板20c的截面圖,圖11(b)是表示有源矩陣基板20c的制造工序的一部分的截面圖。在上述實(shí)施方式I和2中,例示了通過CVD法形成構(gòu)成保護(hù)絕緣膜14a和14b的絕緣材料膜的方法,但在本實(shí)施方式中,例示通過有機(jī)樹脂的涂敷和燒制形成構(gòu)成保護(hù)絕緣膜14c的絕緣材料膜的方法。本實(shí)施方式的液晶顯不面板具有互相相對設(shè)置的有源矩陣基板20c和相對基板30 (參照圖I);和設(shè)置在有源矩陣基板20c與相對基板30之間的液晶層40 (參照圖I)。在有源矩陣基板20c中,在TFT5的源極電極17a和漏極電極17b與氧化物半導(dǎo)體層13a之間,如圖11 (a)所示,設(shè)置有以覆蓋氧化物半導(dǎo)體層13a的與源極電極17a和漏極電極17b連接的部分以外的部分的方式設(shè)置的保護(hù)絕緣膜14c。另外,源極電極17a,如圖11 Ca)所示,經(jīng)由形成于(保護(hù)絕緣膜14c和)層間絕緣膜的16b的接觸孔Ca與氧化物、半導(dǎo)體層13a連接,并且經(jīng)由形成于層間絕緣膜16b的接觸孔Cf的源極線15a連接。另夕卜,漏極電極17b,如圖11 (a)所示,經(jīng)由形成于(保護(hù)絕緣膜14c和)層間絕緣膜的16b的接觸孔Cb與氧化物半導(dǎo)體層13a連接,并且在像素區(qū)域延伸設(shè)置,構(gòu)成像素電極P。進(jìn)而,保護(hù)絕緣膜14c,其厚度為I. 5 μ m程度,是比上述實(shí)施方式I和2的保護(hù)絕緣膜14a和14b厚的涂敷型的絕緣膜。本實(shí)施方式的有源矩陣基板20c,能夠通過將上述實(shí)施方式2的保護(hù)絕緣膜形成工序中的第一無機(jī)絕緣膜14的成膜方法用如下方式變更為形成有機(jī)絕緣膜14s的方法來制造如圖11 (b)所示,在形成有氧化物半導(dǎo)體層13a和電容電極13b的基板整體,通過旋涂法,將丙烯酸樹脂涂敷至厚I. 5 μ m程度之后,以150°C進(jìn)行5分鐘 程度的預(yù)烘烤、以及以200°C進(jìn)行I小時(shí)程度的后烘烤,形成有機(jī)絕緣膜14s。根據(jù)上述說明,根據(jù)本實(shí)施方式的有源矩陣基板20c和具有其的液晶顯示面板、以及有源矩陣基板20c的制造方法,與上述實(shí)施方式I和2同樣地,在源極電極17a和漏極電極17b與氧化物半導(dǎo)體層13a之間以覆蓋氧化物半導(dǎo)體層13a的方式設(shè)置有保護(hù)絕緣膜14c,所以能夠不增加光掩模的個(gè)數(shù)地抑制使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層的TFT的特性的降低。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的有源矩陣基板20c,在各柵極線Ila與各源極線15a的交叉部分配置有柵極絕緣膜12b和保護(hù)絕緣膜14c,并且保護(hù)絕緣膜14c是容易比較厚地形成的涂敷型的絕緣膜,所以在各柵極線Ila與各源極線15a的交叉部分配置的絕緣膜厚膜化,能夠進(jìn)一步降低源極-柵極間的電容,并且能夠進(jìn)一步抑制源極-柵極間的短路。另外,在上述各實(shí)施方式中,例示了在保護(hù)絕緣膜14a、14b和14c上設(shè)置有層間絕緣膜16a和16b的結(jié)構(gòu),但在本發(fā)明中,也可以省略保護(hù)絕緣膜14a、14b和14c上的層間絕緣膜16a和16b。另外,在上述各實(shí)施方式中,例示了 Cs on Common結(jié)構(gòu)的有源矩陣基板,但本發(fā)明也能夠適用于Cs on Gate (柵極存儲電容)結(jié)構(gòu)的有源矩陣基板。另外,在上述各實(shí)施方式中,例示了將與像素電極連接的TFT的電極作為漏極電極的有源矩陣基板,但本發(fā)明也能夠適用于將與像素電極連接的TFT的電極稱為源極電極的有源矩陣基板。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性如上述說明的那樣,本發(fā)明能夠不增加光掩模的個(gè)數(shù)地抑制使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層的TFT的特性的降低,所以對具有TFT的有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的液晶顯示面板是有用的。符號說明P 像素電極R感光性樹脂膜Ra、Rb抗蝕劑圖案5TFT10 絕緣基板Ila柵極線(柵極電極)12a柵極絕緣膜
13a氧化物半導(dǎo)體層14第一無機(jī)絕緣膜(絕緣材料膜)14a、14b、14c 保護(hù)絕緣膜15金屬膜15a源極線16第二無機(jī)絕緣膜(其他絕緣材料膜) 16a層間絕緣膜17透明導(dǎo)電膜17a源極電極17b漏極電極20a、20b、20c有源矩陣基板30相對基板40液晶層(顯示介質(zhì)層)50液晶顯示面板
權(quán)利要求
1.ー種有源矩陣基板,其特征在于,包括 呈矩陣狀設(shè)置的多個(gè)像素電極;和 分別與所述各像素電極連接的多個(gè)薄膜晶體管,所述各薄膜晶體管具有設(shè)置于絕緣基板的柵極電扱;以覆蓋該柵極電極的方式設(shè)置的柵極絕緣膜;在該柵極絕緣膜上以與所述柵極電極重疊的方式設(shè)置的氧化物半導(dǎo)體層;和以互相對峙的方式設(shè)置,且分別與該氧化物半導(dǎo)體層連接的源極電極和漏極電極,其中在所述源極電極和漏極電極與所述氧化物半導(dǎo)體層之間,以覆蓋該氧化物半導(dǎo)體層的方式設(shè)置有保護(hù)絕緣膜。
2.如權(quán)利要求I所述的有源矩陣基板,其特征在干 所述漏極電極與所述各像素電極一體形成, 所述源極電極與所述各像素電極由相同材料形成在同一層。
3.如權(quán)利要求I或2所述的有源矩陣基板,其特征在于,包括 以互相平行地延伸的方式設(shè)置的多個(gè)柵極線;和 在與所述各柵極線交叉的方向上以互相平行地延伸的方式設(shè)置的多個(gè)源極線, 在所述各柵極線與所述各源極線的交叉部分,配置有所述柵極絕緣膜和所述保護(hù)絕緣膜。
4.如權(quán)利要求3所述的有源矩陣基板,其特征在干 所述保護(hù)絕緣膜是涂敷型的絕緣膜。
5.如權(quán)利要求I至4中的任一項(xiàng)所述的有源矩陣基板,其特征在于 在所述各像素電極與所述保護(hù)絕緣膜之間設(shè)置有層間絕緣膜。
6.一種顯示面板,其特征在于,包括 以互相相対的方式設(shè)置的有源矩陣基板和相對基板;和 在所述有源矩陣基板與相對基板之間設(shè)置的顯示介質(zhì)層,其中 所述有源矩陣基板具有 呈矩陣狀設(shè)置的多個(gè)像素電極;和 分別與所述各像素電極連接的多個(gè)薄膜晶體管, 所述各薄膜晶體管具有設(shè)置于絕緣基板的柵極電扱;以覆蓋該柵極電極的方式設(shè)置的柵極絕緣膜;在該柵極絕緣膜上以與所述柵極電極重疊的方式設(shè)置的氧化物半導(dǎo)體層;和以互相對峙的方式設(shè)置,且分別與該氧化物半導(dǎo)體層連接的源極電極和漏極電扱, 在所述源極電極和漏極電極與所述氧化物半導(dǎo)體層之間,以覆蓋該氧化物半導(dǎo)體層的方式設(shè)置有保護(hù)絕緣膜。
7.ー種有源矩陣基板的制造方法,其特征在于 該有源矩陣基板包括 呈矩陣狀設(shè)置的多個(gè)像素電極;和 分別與所述各像素電極連接的多個(gè)薄膜晶體管, 所述各薄膜晶體管具有設(shè)置于絕緣基板的柵極電扱;以覆蓋該柵極電極的方式設(shè)置的柵極絕緣膜;在該柵極絕緣膜上以與所述柵極電極重疊的方式設(shè)置的氧化物半導(dǎo)體層;和以互相對峙的方式設(shè)置,且分別與該氧化物半導(dǎo)體層連接的源極電極和漏極電扱, 所述有源矩陣基板的制造方法包括在絕緣基板上形成所述柵極電極的柵極電極形成エ序; 半導(dǎo)體層形成エ序,在以覆蓋所述柵極電極的方式形成所述柵極絕緣膜之后,在該柵極絕緣膜上形成所述氧化物半導(dǎo)體層; 保護(hù)絕緣膜形成エ序,在以覆蓋所述氧化物半導(dǎo)體層的方式形成絕緣材料膜之后,對該絕緣材料膜進(jìn)行圖案形成,形成所述氧化物半導(dǎo)體層的與所述源極電極和漏極電極連接的部分開ロ的保護(hù)絕緣膜;和 像素電極形成エ序,在以覆蓋所述保護(hù)絕緣膜的方式形成透明導(dǎo)電膜之后,對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行圖案形成,形成所述各像素電極、源極電極和漏極電扱。
8.如權(quán)利要求7所述的有源矩陣基板的制造方法,其特征在于 在所述保護(hù)絕緣膜形成エ序中,以覆蓋所述絕緣材料膜的方式形成金屬膜,對該金屬膜進(jìn)行圖案形成,形成與所述源極電極連接的源極線之后,對所述絕緣材料膜進(jìn)行圖案形成,形成所述保護(hù)絕緣膜。
9.如權(quán)利要求7或8所述的有源矩陣基板的制造方法,其特征在于 在所述保護(hù)絕緣膜形成エ序中,以覆蓋所述絕緣材料膜的方式形成其他的絕緣材料膜,對該絕緣材料膜和其他的絕緣材料膜的層疊膜進(jìn)行圖案形成,由該絕緣材料膜形成保護(hù)絕緣膜,并且由該其他的絕緣材料膜形成成為所述各像素電極、源極電極和漏極電極的下層的層間絕緣膜。
10.如權(quán)利要求8所述的有源矩陣基板的制造方法,其特征在于 在所述保護(hù)絕緣膜形成エ序中,在所述金屬膜上形成感光性樹脂膜之后,對該感光性樹脂膜以半曝光進(jìn)行曝光,形成抗蝕劑圖案,在該抗蝕劑圖案中形成所述源極線的部分相對厚,且在該抗蝕劑圖案中所述氧化物半導(dǎo)體層的與所述源極電極和漏極電極連接的部分開ロ,接著,對從該抗蝕劑圖案露出的金屬膜和該金屬膜的下層的絕緣材料膜進(jìn)行蝕刻,形成所述保護(hù)絕緣膜,進(jìn)而通過將該抗蝕劑圖案薄膜化而除去相對薄的部分,對露出的金屬膜進(jìn)行蝕刻,形成所述源極線。
11.如權(quán)利要求10所述的有源矩陣基板的制造方法,其特征在于 在所述保護(hù)絕緣膜形成エ序中,以覆蓋所述源極線的方式形成其他的絕緣材料膜之后,對該其他的絕緣材料膜進(jìn)行圖案形成,形成成為所述各像素電極、源極電極和漏極電極的下層的層間絕緣膜。
12.如權(quán)利要求7至11中的任一項(xiàng)所述的有源矩陣基板的制造方法,其特征在于 所述絕緣材料膜是無機(jī)絕緣膜。
全文摘要
呈矩陣狀設(shè)置的多個(gè)像素電極(P);和分別與各像素電極(P)連接的多個(gè)TFT(5),各TFT(5)具有設(shè)置于絕緣基板的柵極電極(11a);以覆蓋柵極電極(11a)的方式設(shè)置的柵極絕緣膜(12a);以在柵極絕緣膜(12a)上與柵極電極(11a)重疊的方式設(shè)置的氧化物半導(dǎo)體層(13a);和以互相對峙的方式設(shè)置、且分別與氧化物半導(dǎo)體層(13a)連接的源極電極(17a)和漏極電極(17b),在源極電極(17a)和漏極電極(17b)與氧化物半導(dǎo)體層(13a)之間,以覆蓋氧化物半導(dǎo)體層(13a)的方式設(shè)置有保護(hù)絕緣膜(14a)。
文檔編號G09F9/30GK102696112SQ20108005800
公開日2012年9月26日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者中川興史, 會田哲也, 原猛, 太田純史, 春本祥征, 水野裕二, 竹井美智子, 勝井宏充, 近間義雅, 鈴木正彥, 錦博彥 申請人:夏普株式會社